功和机械能知识点
第十一 章 功和机械能
一、功
1、做功的两个必要因素: (1)作用在物体上的力; (2)物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:
(1)有力无距离:“劳而无功”之一，如搬石头未搬动;
(2)有力，也有距离，但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。
(3)有距离无力:(“不劳无功”)，如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动;
3、功的符号:W 公式W=FS
4、功的国际单位:将N?m称为焦耳简称焦，符号(J) 1J=1 N?m 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。
5、公式应用注意:?分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力; ?公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。 ?功的单位“焦”(1牛?米 = 1焦)。
6、常见的功: 克服重力做功:W=Gh
克服阻力(摩擦力)做功:W=fs
二、功的原理1
1、说明:?功的原理对于任何机械都适用。
?使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
?使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。
?对于理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力):人做的功(FS)= 直接用手对重物所做的功(Gh)
三、功率:单位时间内做的功—P(单位:W)
1、公式:P=W/t
2、单位:瓦特，简称瓦，符号W ，常用单位 kW ，
换算:1kW=1000W
3、物理意义:表示做功快慢的物理量(与机械效率无关)。
某小轿车功率6kW，它表示:小轿车,s 内做功6000J
4、机械中的功率
5、功率和机械效率是两个不同的概念。他们之间没有可比性。 (1)功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功;
(2)机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 四、机械能
1、能量:一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能
?能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。 ?一个物体“能够做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”。 如:山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。 2、动能定义:物体由于运动而具有的能量
动能的影响因素: 物体速度越大、质量越大， 动能就越大
重力势能定义:物体由于被举高而具有的能量
3、重力势能影响因素: 物体越重、举得越高 (高度)，重力势能就越大 弹性势能定义:发生弹性形变的物体具有的能量
弹性形变越大 弹性势能就越大
4、机械能:动能和势能统称为机械能。
(1)理解
?有动能的物体具有机械能;
?有势能的物体具有机械能;
?同时具有动能和势能的物体具有机械能。
5、探究决定动能大小的因素
a、猜想:动能大小与物体质量和速度有关;
b、实验研究—研究对象:小钢球
方法:控制变量法
c、如何判断动能大小,看小钢球能推动木快做功的多少;
如何控制速度不变,使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同; 如何改变钢球速度,使钢球从不同同高度滚下;
d、
分析
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归纳:
保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大; 保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大; 得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大，质量越大动能也越大。 2、动能和势能的转化
(1)动能和重力势能间的转化规律:
?质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能;
?质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能;
(2)动能与弹性势能间的转化规律:
?如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能;
?如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
3、动能与势能转化问题的分析 ?首先分析决定动能大小、重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化——质量，速度，高度，弹性形变
?机械能守恒:如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失)，则动能势能转化过程中机械能不变。
?人造地球卫星的运动，近地点动能(速度)最大，势能最小;远地点势能最大，动能(速度)最小，近地点向远地点运动时，动能转化为势能，远地点向近地点运动，势能转化为动能，整个过程机械能守恒。
?滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力，机械能守恒。上升动能转化为重力势能，下降重力势能转化为动能，最低点速度最大，动能最大，最高点重力势能最大，动能最小，下降过程反之。 考虑空气阻力，滚摆每次上升高度减小，机械能转化为内能。
?题目中如果有“在光滑斜面上滑动”，“光滑”表示不计摩擦，没有能量损失，此时机械能守恒。
4、风能的利用: 发电 水能的利用: 海水潮汐
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